污泥基本類型
污泥是由原廢水中的固體物質(zhì)和在廢水處理過(guò)程中所產(chǎn)生的固體物質(zhì)組成的。 [1]
原污泥(raw sludge)：未經(jīng)污泥處理的初沉淀污泥。二沉剩余污泥或兩者的混合污泥。
初沉污泥 (primary sludge)：從初沉池底排出的初沉污泥含有的固體物質(zhì)濃度約為3%~8%（1%固體物質(zhì)濃度相當(dāng)于100mL體積的污泥中含有1g的固體物）。初沉污泥固體物質(zhì)中有機(jī)物約占70%，因此初沉污泥極易變成厭氧狀態(tài)并產(chǎn)生臭味。 [1]
二沉污泥 (secondary sludge）：從二次沉淀池（或沉淀區(qū)）排出的沉淀物。
活性污泥(activated sludge)：曝氣池中繁殖的含有各種好氧微生物群體的絮狀體。
消化污泥 (digested sludge)： 經(jīng)過(guò)好氧消化或厭氧消化的污泥，所含有機(jī)物質(zhì)濃度有一定程度的降低，并趨于穩(wěn)定。
回流污泥 (returned sludge)：由二次沉淀（或沉淀區(qū)）分離出來(lái)，回流到曝氣池的活性污泥。
剩余污泥 (excess activated sludge)：活性污泥系統(tǒng)中從二次沉淀池（或沉淀區(qū)）排出系統(tǒng)外的活性污泥。
污泥氣 (sludge gas)： 在污泥厭氧消化時(shí)，有物分解所產(chǎn)生的氣體，主要成分為甲烷和二氧化碳，并有少量的氫、氮和硫化氫。俗稱沼氣。
處理設(shè)備
污泥干燥床
在過(guò)去，污泥干燥床是常采用的污泥脫水設(shè)備。由于污泥干燥床的操作與維護(hù)均很簡(jiǎn)單，因此特別適用于在一些小型污水處理廠使用。1977年，美國(guó)約有2/3的污水處理廠采用污泥干燥床；利用污泥干燥床所產(chǎn)生的脫水污泥量，約占全美國(guó)脫水污泥總量的一半。雖然污泥干燥床一般適用于溫暖及日照充足的地區(qū)，但也有一些位于北部較寒冷地區(qū)的大型污水處理廠采用污泥干燥床。 [1]
污泥固化拌和站
采用了先進(jìn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了黃土、污泥、水泥和石灰的自動(dòng)配比，具有計(jì)量準(zhǔn)確、可靠性好、攪拌均勻、操作方便、環(huán)保好、生產(chǎn)效率高、故障率低等特點(diǎn)，特別適合連續(xù)作業(yè)，是污水處理廠處理污泥的理想設(shè)備。
泥漿分離脫水機(jī)
與板框壓濾機(jī)對(duì)比：該機(jī)具有處理能力大、分離性能好、適應(yīng)性強(qiáng)、勞動(dòng)強(qiáng)度小、性能穩(wěn)定、安裝操作方便、占地面積小、維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，而且可以實(shí)現(xiàn)密閉的連續(xù)自動(dòng)分離。
臥螺離心機(jī)
臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)（簡(jiǎn)稱臥螺離心機(jī)）是利用離心沉降原理分離懸浮液的設(shè)備。對(duì)固相顆粒當(dāng)量直徑=3um、重量濃度比：10%或體積濃度比=70%、液固比重差：0.05g/cm3的各種懸浮液均適合采用該類離心機(jī)進(jìn)行液固分離或顆粒分級(jí)。
帶式污泥脫水機(jī)
帶式污泥脫水機(jī)是中國(guó)從美國(guó)引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)消化吸收，開(kāi)發(fā)成功的一種脫水設(shè)備，可以連續(xù)壓濾，產(chǎn)品采用高強(qiáng)度材料制作，具有處理能力大，脫水效率高，使用壽命長(zhǎng)等顯著特點(diǎn)。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于環(huán)境治理、蔬菜加工等需壓榨脫水的行業(yè)。
污泥輸送系統(tǒng)
由接料倉(cāng)、螺旋進(jìn)料機(jī)、插板閥、污泥泵、管道組成。整個(gè)系統(tǒng)液壓部分采用意大利泵、閥。螺旋進(jìn)料機(jī)與料倉(cāng)之間用插板閥連接，便于檢修。推送機(jī)采用S擺管的設(shè)計(jì)。含水85%左右的泥餅由卡車卸入料倉(cāng)，經(jīng)螺旋進(jìn)料機(jī)喂入液壓推送機(jī)，推送機(jī)將污泥由管道輸送，整個(gè)過(guò)程無(wú)異味，做到不污染環(huán)境的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大揚(yáng)程輸送。管道可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)靈活設(shè)置，輸送量，配備通訊接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。還可選用皮帶、斗提等傳統(tǒng)輸送方式。
溫室供熱系統(tǒng)
由太陽(yáng)能集熱器、集熱水箱、恒溫水箱和PLC控制等組成，集熱水箱與自來(lái)水補(bǔ)水管相通，自來(lái)水補(bǔ)水管上設(shè)有水源電磁閥，集熱水箱內(nèi)設(shè)有水位傳感器；PLC根據(jù)所述水位傳感器輸出的水位信號(hào)控制水源電磁閥的開(kāi)閉，以自動(dòng)給集熱水箱補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定量上水，集熱水箱內(nèi)的水量可根據(jù)實(shí)際情況得到控制。通過(guò)排氣閥來(lái)釋放蒸汽，并通過(guò)供熱控制閥控制集熱器陣列供熱的面積，確保了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和性。
溫室系統(tǒng)
由溫室主體、內(nèi)保溫部分、通風(fēng)部分、供暖部分、氣象站等組成。溫室主體為文絡(luò)式陽(yáng)光板溫室，陽(yáng)面中空玻璃。選用保溫幕布，減少輻射熱的流失。通風(fēng)采用風(fēng)機(jī)，頂部采用蝶形方式交錯(cuò)開(kāi)窗，可根據(jù)室內(nèi)外溫濕度、光照度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)。供暖系統(tǒng)根據(jù)《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》JGJ142-2004設(shè)計(jì)。
污泥翻泥布料系統(tǒng)
由污泥攤鋪機(jī)、螺旋喂料機(jī)、皮帶式輸送機(jī)、干料倉(cāng)、有害氣體探測(cè)儀、工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)等組成。全自動(dòng)翻泥機(jī)為變頻電機(jī)，可自動(dòng)調(diào)節(jié)翻泥速度，使污泥得到均勻翻動(dòng)，實(shí)現(xiàn)表面翻新和蒸發(fā)水分。過(guò)程中也起到對(duì)污泥供氧的作用，避免污泥局部繁殖而釋放惡臭氣體。系統(tǒng)安裝了H2S和NH3探測(cè)器，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
控制系統(tǒng)
自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用組態(tài)軟件+PLC的基本控制方式，上位機(jī)通過(guò)與PLC及智能儀表通訊實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)與控制，PLC通過(guò)內(nèi)部程序能夠獨(dú)立運(yùn)行。上位機(jī)采用臺(tái)灣研華工業(yè)計(jì)算機(jī)，生產(chǎn)工藝路線在計(jì)算機(jī)界面能夠模擬顯示。工藝參數(shù)點(diǎn)數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)界面顯示、調(diào)整、設(shè)定，并進(jìn)入程序。工藝運(yùn)行參數(shù)可隨機(jī)調(diào)取、打印，故障監(jiān)控可實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)、故障類型、發(fā)生時(shí)間的瞬間記錄和報(bào)警功能。配置了智能電度表，實(shí)時(shí)記錄干化過(guò)程的能耗數(shù)據(jù)，折算干化成本。
污泥濃縮
濃縮是常用的固液分離方法，可通過(guò)兩種方式完成：固體上浮至混合液上端，或沉降至混合液底部。前者一般稱為氣浮，后者則稱為重力濃縮。污泥濃縮的目的主要是在進(jìn)行污泥消化或脫水之前，盡量將多余的水分從污泥中分離。一般來(lái)說(shuō)，污泥濃縮可有效減少污泥處理后續(xù)單元如消化、脫水所需的處理容量，而后續(xù)單元因容積減少所節(jié)省的成本，遠(yuǎn)高于污泥濃縮單元的設(shè)置與運(yùn)行費(fèi)用，因此設(shè)置污泥濃縮單元有助于降低污泥處理過(guò)程的總成本。 [1]
污泥調(diào)理
化學(xué)調(diào)理
污泥調(diào)理的主要目的是促進(jìn)污泥的固液分離。在目前可利用的技術(shù)中，常用的方式是是在污泥中添加混凝劑，如氯化鐵、石灰或有機(jī)高分子絮凝劑，污泥焚化灰渣也可用作污泥調(diào)理劑。在混濁的液體如污泥中加入混凝劑，可促進(jìn)固體物質(zhì)的凝聚，使其更容易與水分離。近年來(lái)有機(jī)高分子絮凝劑在污泥調(diào)理方面的應(yīng)用日漸廣泛，有機(jī)高分子絮凝劑易于處理，所占體積小，使用起來(lái)操作簡(jiǎn)單，且非常有效。絮凝劑一般在脫水之前注入污泥中，并與污泥充分混合。 [1]
熱處理
另一種污泥調(diào)理方法是將污泥在高溫（175~230℃）及高壓（1000~2000kPa）下加熱，污泥固體中的結(jié)合水被釋放出來(lái)，因此可改善污泥的脫水特性。熱處理的優(yōu)點(diǎn)是污泥調(diào)理后的脫水性比使用化學(xué)調(diào)理劑更佳；缺點(diǎn)是系統(tǒng)的操作與維護(hù)較為復(fù)雜，同時(shí)污泥熱處理也會(huì)產(chǎn)生高濃度的蒸煮液，當(dāng)其回流至污水處理廠時(shí)，將明顯增加處理單元的負(fù)荷。 [1]
污泥穩(wěn)定
污泥穩(wěn)定的主要目的是利用生化方法降解污泥中的有機(jī)固體物質(zhì)，使污泥更為穩(wěn)定（減少臭味及腐?。腋菀酌撍?，同時(shí)減少污泥質(zhì)量。一般而言，如果直接進(jìn)行污泥脫水和焚燒，則不需要穩(wěn)定處理。污泥穩(wěn)定有兩種基本方式：一種是在密閉的反應(yīng)器中隔絕氧氣下進(jìn)行，稱為厭氧消化；另一種則是在污泥中通入空氣，稱為好氧消化。 [1]
污泥脫水
真空脫水機(jī)
真空脫水機(jī)由覆蓋有過(guò)濾材料或?yàn)V布的圓柱形滾筒構(gòu)成，滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)部分侵入污泥槽中，而槽中污泥已經(jīng)過(guò)調(diào)理。當(dāng)滾筒內(nèi)部有一定真空度時(shí)，污泥中的水分便被吸入滾筒，并在濾布表面留下固體物質(zhì)而形成濾餅。當(dāng)滾筒繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，刮刀將形成的濾餅刮除，滾筒繼續(xù)進(jìn)入下一個(gè)脫水循環(huán)。在某些類型的真空脫水機(jī)中不使用刮刀，而是使用一組小型滾輪來(lái)移除滾筒表面的濾餅。 [1]
連續(xù)式帶濾脫水機(jī)
污水處理廠所使用的連續(xù)式帶濾脫水機(jī)，與水處理廠所使用的連續(xù)式帶濾脫水機(jī)大致相同。 [1]
連續(xù)式帶濾脫水機(jī)適用于各種混合污泥的脫水，處理固體含量為5%的典型消化混合污泥，濾布固體物負(fù)荷為32.8kg/(h·m2)時(shí)，可得到固體含量為19%的脫水污泥餅。一般來(lái)說(shuō)，連續(xù)式帶濾脫水機(jī)對(duì)不同污泥的脫水效果，與使用真空脫水機(jī)相當(dāng)。而與使用真空脫水機(jī)相比，連續(xù)式帶濾脫水機(jī)不易發(fā)生污泥粘附濾布的問(wèn)題，且其動(dòng)力消耗較低。 [1]
污泥干燥
污泥干燥是應(yīng)用人工熱源以工業(yè)化設(shè)備對(duì)污泥進(jìn)行深度脫水的處理方法，盡管污泥干燥的直接結(jié)果是污泥含水率的下降(脫水)，但與機(jī)械脫水相比,其應(yīng)用目的與效果均有很大的不同。污泥機(jī)械脫水(也包括污泥濃縮)，其應(yīng)用的目的以減少污泥處理的體積為主(污泥濃縮和機(jī)械脫水通常均可使污泥體積減少4倍左右)，但脫水污泥餅除了含水率和相關(guān)的物理性質(zhì)，如流動(dòng)性與原狀污泥有差異外，其化學(xué)、生物等方面性質(zhì)并不因脫水而產(chǎn)生變化。污泥干燥則由于提高水分蒸發(fā)強(qiáng)度的要求，使用人工熱源，其操作溫度(對(duì)污泥顆粒而言)通常大于100℃，干燥對(duì)污泥的處理效應(yīng)，不僅是深度脫水，還具有熱處理的效應(yīng)；加之，污泥干燥處理的產(chǎn)物，其含水率可控制在20%以下,即達(dá)到抑制污泥中的微生物活動(dòng)的水平，因此污泥干燥處理可同時(shí)改變污泥的物理、化學(xué)和生物特性。
污泥干燥床
在各種形式的污泥干燥床中，干燥砂床是古老也是常見(jiàn)的一種。干燥砂床在設(shè)計(jì)上有多種變化，包括排水管線配置、礫石層及砂層厚度及砂床建材等。在自來(lái)水凈水廠中使用的污泥干燥床，其結(jié)構(gòu)與污水處理廠所使用的污泥干燥床類似